Patent ES-2877298-T3 (ES)
Title: Ciclo de calor para la transferencia de calor entre medios y para la generación de electricidad
Inventor: HOLLINGWORTH HARDY
IPC: F25B30/02
Filed: 2013-03-19
Granted: 2021-11-16
Abstract: Un método en un ciclo de refrigerante que comprende: proporcionar un fluido de trabajo en un primer estado (1) con una presión baja p1 y una temperatura baja t1 comprimir el fluido de trabajo en un segundo estado (2) con una presión alta Ph y una temperatura alta th, enfriar el fluido de trabajo de manera que adopte un tercer estado (3) con una presión Pm y una temperatura tm, conforme a lo cual p1 <Pm < Ph y t1 < tm < th, y después de dicho enfriamiento, expandir el fluido de trabajo para volver esencialmente a la presión y la temperatura que prevalecen en el primer estado (1), antes de que el fluido de trabajo se comprima de nuevo en el ciclo, realizar un intercambio de calor con un primer subflujo del fluido de trabajo comprimido en el segundo estado (2) en un condensador (COND), de tal manera que el enfriamiento del fluido de trabajo desde el segundo estado (2) al tercer estado (3) se produce a través de un primer medio perteneciente a un ciclo de calor (Q) con serpentines a través del condensador, donde el primer medio enfría el fluido de trabajo que, por lo tanto, adopta el tercer estado (3), y pasar el fluido de trabajo desde el condensador (COND) a través de una válvula de expansión controlable (Exp) a un evaporador (EVAP) y realizar en el mismo un intercambio de calor entre el fluido de trabajo y un segundo medio perteneciente a un circuito colector (Col), donde dicho segundo medio entrega calor al fluido de trabajo, por lo que el fluido de trabajo, en el evaporador (EVAP), sufre una expansión y esencialmente vuelve a la presión y la temperatura prevalentes en el primer estado (1), enfriar y expandir un segundo subflujo del fluido de trabajo comprimido desde el segundo estado (2) al pasar a través de un convertidor de energía (TG), en donde el convertidor de energía (TG) convierte el trabajo extraído durante la expansión del fluido de trabajo en el convertidor de energía (TG) en energía eléctrica, donde el convertidor de energía (TG) puede consistir en una turbina (T) que acciona un generador (G), estando el método caracterizado por controlar una válvula de derivación (S3) conectada a una salida del convertidor de energía (TG) de acuerdo con las alternativas: a) la salida del convertidor de energía (TG) se dirige a la entrada del evaporador (EVAP) aguas abajo de la válvula de expansión (Exp), por lo que la presión y la temperatura del fluido de trabajo procedente del convertidor de energía (TG) se reducen al pasar a través del convertidor de energía (TG), de tal manera que el fluido de trabajo se expande esencialmente al tercer estado (3) y se devuelve al primer estado (1) en el ciclo por una expansión adicional en el evaporador (EVAP), o b) la salida del convertidor de energía (TG) se dirige directamente al compresor (C), por lo que la presión y la temperatura del fluido de trabajo procedente del convertidor de energía (TG) se reducen al pasar a través del convertidor de energía (TG), de tal manera que el fluido de trabajo del segundo estado (2) se expande esencialmente de vuelta al primer estado (1) y se devuelve al ciclo para su compresión, o a) y b) simultáneamente.